Kennametal empfiehlt, die Bohrergröße so zu wählen, dass eine ausreichende Werkstoffmenge verbleibt, um eine gute Feinbearbeitung der Bohrung durch die Reibahle zu ermöglichen.

Bei der Wahl der richtigen Bohrergröße gelten die folgenden allgemeinen Richtlinien:
<1/4” = 0,010”
¼” bis ½” = 0,015”
½” bis 1-1/2” = 0,025”

Ein häufiger Fehler ist es, durch das Bohren zu viel Werkstoff zu entfernen, sodass nicht mehr ausreichend Werkstoff für die Reibahle vorhanden ist. Die Reibahle benötigt ausreichend Werkstoff zum Anschneiden. Wenn zu wenig Werkstoff vorhanden ist, scheuert die Reibahle nur auf dem Werkstoff, was für eine schlechte Oberflächenqualität sorgt und zu einem schnelleren Werkzeugverschleiß führt.

Als Schnittgeschwindigkeit werden 2/3 der Schnittgeschwindigkeit (SFM) zum Bohren desselben Werkstoffs empfohlen. Der Vorschub sollte 2- bis 3-mal höher sein.

Technischer Hinweis Nr. 8 – Richtlinien zum Reiben

Rattern ist eine der Hauptursachen für einen schnellen Verschleiß der Reibahle und eine schlechte Qualität der Bohrung.

Rattern wird als synchrone von Schneidwerkzeug, Werkstück und Maschine ausgehende Vibration oder als eine Kombination von Vibrationen in diesen Elementen wahrgenommen.

Eine derartige Vibration führt dazu, dass das Werkzeug permanent, schnell und häufig unregelmäßig gegen das Werkstück schlägt. Rattern entsteht bei dem Versuch des Werkzeugs, die durch die Vibration entstehende Unwucht zu beseitigen und seine natürliche Position wiederherzustellen. Infolgedessen beschädigt Rattern die Werkstückoberfläche. Zudem kann es zu einer Werkzeugbeschädigung führen.

Die Gründe für ein die Anwendungsqualität minderndes Rattern sind vielfältig. Nachfolgend werden einige Gründe genannt:
1. Zu hohe Geschwindigkeit/Drehzahl
2. Ungenügende Starrheit in Buchse oder Maschine
3. Nicht ausreichende Befestigung des Werkstücks
4. Übermäßige Auskragung von Reibahle oder Spindel
5. Zu leichter Vorschub
6. Zu geringer Abstand oder Spanwinkel

Reibahlen erzielen optimale Ergebnisse bei stärkerem Vorschub und niedrigerer Geschwindigkeit, da die während der Anwendung abgetragene Werkstoffmenge sehr klein ist.

Als allgemeine Richtlinie gilt, dass für die Reibahlenanwendung ein gegenüber dem Bohrvorgang 200-300 % größerer Vorschub gewählt werden sollte. Der Vorschub variiert je nach bearbeitetem Werkstoff. Die Geschwindigkeit sollte 2/3 der üblichen Bohrgeschwindigkeit betragen. Dadurch wird vermieden, dass das Werkzeug den Werkstoff scheuert oder kratzt anstatt es zu reiben. Eine Erhöhung des Vorschubs sorgt für mehr Stabilität des Werkzeugs im Werkstück und vermindert die Ablenkung zwischen Werkzeug und Werkstück.

Wenn das Rattern andauert, sollten Sie die Festigkeit des Werkzeugs in der Buchse oder Maschine kontrollieren. Stellen Sie sicher, dass der Werkzeughalter fest in der Spindel sitzt. Oftmals geht das Rattern nicht vom Werkzeug sondern von der Aufspannung an der Maschine aus.

Prüfen Sie daher stets die Werkzeughalterung auf abgenutzte oder lockere Buchsen oder Halter. Tauschen Sie verschlissene Teile aus, die nicht mehr nachgestellt werden können. Und entfernen Sie eventuelles Spiel durch Justieren. Sie sollten auch die Spindel und andere Antriebsteile auf ausreichende Festigkeit prüfen. Antriebsteile mit Materialermüdung können beim Schneiden zur Verformung neigen.

Beseitigen Sie unnötige Auskragungen von Reibahle oder Werkzeughalter. Denken Sie daran, ein möglichst kurzes Werkzeug zu verwenden, da dies die Stabilität des Werkzeugs deutlich erhöht. Durch kürzere Schäfte reduziert sich die Gefahr von Vibrationen, Verformung und Rattern.

Es ist wichtig, eine geeignete Werkzeugausführung zu wählen. Berücksichtigen Sie dabei auch den zu reibenden Werkstoff. Entscheiden Sie sich für eine Ausführung mit einem ausreichend großen Spanwinkel und Abstand.

Eine Reibahle mit geraden Spannuten eignet sich für die meisten Anwendungsfälle. Diese Ausführung wird am besten in waagerechter Position für Durchgangsbohrungen eingesetzt, da sie nicht in der Lage ist, Späne aus dem Bohrloch herauszuheben.

Spiralförmige Spannuten mit Rechtsdrall besitzen eine positivere Schnittfläche, mit der sich Späne besser abtragen lassen, die in NE-Werkstoffen, wie z. B. Aluminiumlegierungen und Kupfer, zum Freischneiden neigen.

Spiralförmige Spannuten mit Linksdrall drücken die Werkstoffspäne vom Werkzeug weg. Daher benötigen diese Reibahlen einen größeren Schub. Dieser Vorgang führt zu mehr mechanischer Spannung in der Maschine und hilft, das Rattern einzudämmen. Die Verwendung des richtigen Werkzeugtyps reduziert das Rattern und sorgt für eine bessere Oberflächengüte.

Technischer Hinweis Nr. 40 – Rattern bei Reibanwendungen

Der Einsatz von “Stiftloch-” und “Nietloch”-Reibahlen war vor allem früher weit verbreitet, um Bohrlochversatz bei Stahlkonstruktionen auszugleichen.

Dieser Versatz von Bohrungen für Bolzen bzw. Nieten in Brücken, Fahrzeugkarosserien und Eisenbahnwagons machte eine Methode erforderlich, um ein verwendungsfähiges Loch aus zwei oder drei nicht ordnungsgemäß übereinanderliegenden Bohrungen zu erhalten.

Die entwickelte Methode sieht wie folgt aus: Eine rotierende Kegelreibahle wird soweit in das Werkstück eingelassen, dass ein brauchbarer Durchmesser erzeugt wird; in dieses Loch wird dann ein passendes Verbindungselement eingeführt.

Stiftloch- und Nietloch-Reibahlen sind so ausgelegt, dass die Werkstoffabtragung durch die Seiten und nicht durch die Fase wie bei konventionellen Reibahlen erfolgt. Diese Sonderformen der Reibahle sind sehr dickstegig und stabil. Sie sind zudem rechtsschneidend und mit Linksdrall versehen, um die Späne nach vorn vom Werkzeug wegzudrücken.

Eine Nietloch-Reibahle besitzt häufig drei Spannuten und eine lange Steigung. Eine Stiftloch-Reibahle besitzt meistens fünf Spannuten und ist etwas kürzer, was die Stabilität erhöht.

Technischer Hinweis Nr. 64 – Stiftloch-/Nietloch-Reibahlen

Die folgenden Bedingungen können die Nutzungsdauer einer Reibahle beeinträchtigen oder zu einer Unbrauchbarkeit der Reibahle durch Abnutzung oder Bruch führen:

• Fehlstellung der Reibahle, die zu einer Aufwerfung am Werkstück und dadurch zu einem vorzeitigen Verschleiß der Reibahle führen kann
• Unzureichender Spanplatz in den Spannuten
• Inkonsistente Werkstoffbeschaffenheit
• Schmutz oder Grat in der Spannvorrichtung oder Spindel
• Zu schwacher oder zu starker Vorschub, oder zu hohe oder zu niedrige Geschwindigkeit
• Unzureichende Schmierung
• Erreichen der Bohrlochbodens bei Sacklochbohrungen
• Hinterlassung von zu wenig oder zu viel Werkstoff zum Abtragen
• Mangelnde Bohrlochqualität
• Ungenügendes Nachschleifen
• Unsachgemäßer Umgang mit der Reibahle
• Rattern der Reibahle
• Mangelnde Stabilität der Aufspannung
• Für die Anwendung nicht geeignete Reibahlenausführung

Wenn Sie einen Verschleiß oder eine Beschädigung der Reibahle bemerken, vergewissern Sie sich, dass die oben genannten Punkte als Ursache ausgeschlossen werden können.

Technischer Hinweis Nr. 105 – Abnutzung und Bruch einer Reibahle

Die Spannuten einer Reibahle sind entweder geradegenutet oder spiralförmig mit Rechtsdrall (RHS) oder Linksdrall (LHS). Üblicherweise sind all diese Reibahlenausführungen – unabhängig vom Drall der Spannuten – rechtsschneidend (RHC).

Beachten Sie die folgenden Punkte bei Verwendung von Reibahlen mit geraden, RHS- oder LHS-Spannuten.  

Für die meisten Anwendungsfälle bei einer Vielzahl von Werkstoffen eignen sich geradegenutete RHC-Reibahlen. Sie eignen sich am besten zur Feinbearbeitung von Durchgangbohrungen, deren Tiefe weniger als den doppelten Werkzeugdurchmesser beträgt.

RHS/RHC-Reibahlen werden hauptsächlich für Sacklochbohrungen eingesetzt, da bei diesen Reibahlen die Späne aus der Bohrung abgeführt werden. Diese Reibahlen sind freischneidend und sorgen für eine verbesserte Oberflächengüte. RHS-Reibahlen eignen sich insbesondere für das Reiben von Aluminiumlegierungen, Kupfer und anderen freischneidenden NE-Werkstoffen.

LHS/RHC-Reibahlen haben bei Durchgangsbohrungen den Vorteil, dass sie die Späne vom Werkzeug weg aus dem Loch drücken. Sie finden vor allem bei Stahl- und Eisenwerkstoffen Anwendung. Sie machen ein größeres Drehmoment erforderlich, reduzieren jedoch das Rattern auch bei weniger optimalen Aufspannungen.

Technischer Hinweis Nr. 108 – Schneidrichtungs- und Spannutwahl bei Reibahlen